陕北浅埋煤层群工作面顺槽支护设计.pdf

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1、·42·土生虫台(第43卷第10期)陕北浅埋煤层群工作面顺槽支护设计张世清(陕西煤业化工建设集团，陕西西安710021)摘要：以陕北某煤矿1403采煤工作面为背景，对不同埋深及煤层间距条件下采取3种不同的顺槽支护方案。应用FLAC数值模拟软件建立相应的计算模型，分析了支护前后浅埋煤层开采引起的顺槽应力场及围岩变形，结合现场监测结果进行分析，得到浅埋煤层工作面顺槽围岩变形规律。现场试验表明：针对顺槽不同区段采取的相应支护方案可行，保证了顺槽巷道围岩的稳定，满足了该煤矿安全生产的需要。关键词：浅埋煤层群；支护；FLAC模拟；围岩变形规律；现场监测中图分类号：TD353文献标志码：A文章编

2、号：1003—496X(2102)10—0042—04SupportDesignofWorkingFaceCrossheadinginNorthernShaan~ShaHow——buriedCoalSeamsZHANGShi—qing(ShaanxiCoalChemicalIndustryConstructionGroupCo．Ltd．，Xihn710021，China)Abstract：Taking1403coalfaceofamineinnorthernShaanxiasbackground，threedifferentsupportschemesofcrossheadingar

3、eputforwardaccordingtodifferentburieddepthsandcoalseamintervals．ApplyingFLACsimulationsoftware，thispaperestablishesrele—vantcalculatingmodel，analyzescrossheadingstressfieldandsurroundingrockdeformationcausedbyshallowseamminingbeforeandaftersupporting，combiningtheresultfromfieldmonitoring，thedef

4、ormationlawsofcrossheadingsuroundingrocksintheshallow—buriedcoalseamisobtained．Thefieldtestshowsthatthesupportschemesaccordingtothediferentsectionofcrossheadingisfeasible，whichensuresthestabilityofsuroundingrocksofcrossheadingroadway，meetstherequirementsofsafetyproductioninthecoalmine．Keywords：

5、shallow—buriedcoalseamgroup；support；FLACsimulation；deformationlawsofsurroundingrock；fieldmonitoring浅埋煤层群工作面开采过程中，上煤层开采后巷道设计断面为高3．5m、宽5．45in。从已回采结残留的区段煤柱在底板形成集中压力，导致下煤层束的1201、1202采煤工作面的情况来看，由于煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化，下煤层埋深浅，采动后裂隙带波及地面，出现台阶下沉，加顺槽巷道矿山压力显现，巷道围岩移近量大，巷道支之采空区稳定时间较短，4煤层采煤工作面巷道受护困难_1_4]。有关近

6、距离煤层开采过程中顺槽支护动压影响明显，顶板及巷帮支护比较困难，使得该煤技术已经取得许多成果，但由于问题的复杂性，该问矿1403采煤工作面回采异常困难。题仍需仔细研究J。以陕北某煤矿4煤1403采21403顺槽支护方案煤工作面顺槽为依托开展浅埋煤层群工作面顺槽支护技术研究，探寻浅埋煤层群下煤层采煤工作面顺该矿采区地表沟壑纵横，2煤与4煤层间距不槽的合理支护方案。均匀，且煤层间距较小，1403采煤工作面顺槽支护方案设计必然要考虑顺槽巷道埋深和煤层间距。根1工程概况据不同的煤层间距，将顺槽划分为3种区段：①区段陕北某煤矿主采煤层为2煤和4煤，4煤层埋煤层间距<4in；②区段煤层间距为4～

7、8in；③区段深在13～2201TI左右。2煤和4煤采用交替采掘的煤层间距>8in。此次支护方案设计针对3种支护方式进行开采，1403采煤工作面顺槽位于2煤1202区段分别提出相应的支护方案。支护方案的支护荷采煤工作面采空区下方，设计长度为2100m，顺槽载计算依据山区地表沉陷裂隙带高度范围的围岩应力取值。由于该矿区4煤层属于浅埋煤层，以煤层基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目150in埋深为界将4煤层划分为2种支护荷载计算(200961211